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关于石河子电网调度之网损管理与分析

2016-05-19新疆天富能源股份有限公司电力调度中心石河子市832000刘洋

石河子科技 2016年6期
关键词:损耗变压器调度

(新疆天富能源股份有限公司电力调度中心,石河子市,832000)刘洋

关于石河子电网调度之网损管理与分析

(新疆天富能源股份有限公司电力调度中心,石河子市,832000)刘洋

石河子电网做为一个发、输、变、配、用一体化的区域电网,随着电网网架不断完善,其输变电结构也变的日趋复杂,网损管理也将成为经济调度管理工作中的重点。

网损;组织措施;技术措施;分析

现阶段石河子电网调度中心对35kV、110kV、220kV主电网运行方式进行了进一步优化,同时根据新建、改建线路、变电站投运情况,及时调整主网运行方式。与往年相比,调度中心采用更为科学的降损措施,将线路损耗指标,落实到35kV及以上的每一条输电线路,根据线路长度、线径指标,并细化到线路冬夏季、季月日运行有功(无功)功率,计算每条线路日损耗,发现异常,及时调整运行状态,全网156条35kV及以上输电线路均在可控范围内。同时,将全网62座35kV及以上变电站、142台变压器纳入综合损耗统计范围,按照季度负荷变化及市区、农站变电站在电网中所处地位(中心变、枢纽变),安排变压器调档、变电站电容器投退,合理安排电网运行方式,有效降低了主网综合线损。

1 电网降损措施

降低电网线损的工作主要从两方面开展,即组织措施和技术措施。

1.1 组织措施

线损是一个综合指标,涉及面广,规划、基建、更新改造、运行、检修、计量、管理等各方面都和它有关。因此建立一个健全的线损管理组织体系,制定合理的线损管理制度,明确分工职责,实行分级管理,分级考核,层层落实,才能把线损工作做好做细。

调度中心根据现阶段电网运行情况联合供电公司、农电公司、能源管理中心等部门制定了合理的线损管理流程(图1),而现阶段在整个线损管理体系中调度中心发挥的协调组织作用主要体现在:

①编制线损计划指标,拟定降损措施,收集资料。②对线损指标进行科学管理和线损指标的分析(如图2)。③拟定设备检修、停运等线损定额管理制度。④加强对大用户的无功电力管理,提高大用户无功补偿设备的运行效果,帮助和督促大用户提高功率因数。

图1 线损管理流程图

图2 线损分析流程图

在调控自动化设备升级改造的同时,并加快计算机控制自动化在线损管理上的应用步伐,采用现代化手段,弥补在线损理论计算工作上的不足,以便分析线损的组成及完成情况,找出薄弱环节,明确主攻方向。同时搞好线损专业人员的组织技术培训,总结交流经验,不断提高管理水平。

1.2 技术措施

在搞好线损管理的基础上,采取行之有效的技术措施是降低电网电能损耗的重要途径,并结合石河子电网实时情况实施了一系列的建设性措施和运行性措施。

建设性措施主要体现在:①对电网建设及改造时提出规划、合理性的建议,调整不合理的线路布局,尽量减少迂回线路和供电半径,使电网结构更加合理②结合电网负荷及电源点分布情况,对电网无功优化配置,提高负荷的功率因数水平和无功功率平衡提出合理性建议,以减少无功对线路中有功的损耗。

运行性措施主要体现在:①实行合理的运行调度,及时掌握有功和无功负荷潮流,改善电网中的功率分布,以做到经济运行;②对高、低压电磁环网供电区域,为了降低网损,在经过电力系统稳定分析后,并在稳定控制装置的配合下,选择适当的开环点,从而既保证了一定的供电可靠性,又达到经济功率分布的目的;③加强统一检修,提高检修质量,开展带电作业,减少线路检修停运次数;④通过有载调压、发电厂调压及投切无功补偿装置等方式,适当的提高电网运行电压水平的同时,减少了无功功率的远距离传输,力争使无功分层分区就地平衡;⑤合理的投切主、备用变压器及辐射型负荷出线,保证输、变电设备的经济性。

2 影响电网网损及网损率的因素分析

对于上述技术措施的实时期间,调度中心对各电压等级的输、变电设备,进行定期的实时数据分析,对数据变化较大或线损较高设备重点监测,以保证电网线损的可控性。在对功率及电压变化较大的设备检测的同时,也总结出很多实质性问题,下面就220kv河南线和锦富#1主变功率损耗进行分析:

2.1 线路损耗与传输功率及电压的关系

由此可以看出220kV线路损耗主要取决于线路上传输的有功功率、无功功率以及线路两端电压,线路上传输的有功、无功功率越小,线路损耗及损耗率越小,线路两端电压越高,线路损耗及损耗率越小。因此降低220kV线路损耗的主要措施一方面降低线路传输的有功、无功功率,另一方面抬高线路的两端电压。

图3 线路损耗与传输功率及电压的关系

由于线路上传输的有功功率已经由日前调度计划确定,因此降低线路有功损耗的有效办法为尽可能提高系统电压,特别是在系统大负荷情况下,系统电压的抬高,将有利于线路损耗的降低。

2.2 主变损耗与传输功率及电压的关系

图4 主变损耗与传输功率及电压的关系

由于220kV变压器损耗主要取决于通过变压器传输的有功功率、无功功率以及母线电压,变压器传输的有功、无功功率越小,变压器损耗及损耗率越小,变压器端电压越高,变压器损耗及损耗率越小。因此降低220kV变压器损耗的主要措施一方面降低变压器传输的有功、无功功率,另一方面抬高变压器端电压。

由于变压器传输的有功功率根据变电站所带负荷情况已经确定,因此降低变压器有功损耗的有效办法为尽可能提高端电压,特别是在系统大负荷情况下,系统电压的抬高,将有利于变压器损耗的降低。

图5 石河子电网各电压等级损失电量及电量损失率

由于石河子电网220kV主网线路损耗较高的线路60%分布在下野地、莫索湾地区220kV各重要供电断面上,其余40%集中分布在110kv送220kV南-联、南-洲断面上。这主要是因为,一方面下野地、莫索湾地区电源不足,特别是夏季用电高峰期电力缺额较大,造成大负荷期间220kV锦-华、联-华等断面功率是冬季断面功率的10倍以上,且连接光华变、锦富变220kv线路供电距离较长,阻抗较大,造成网损较大;另一方面,为减少电网各电压等级间的穿越功率,现仅通过南电#1、2主变实现220kv、110kv电磁环网运行,故而受电厂开停机组方式和用电负荷变化影响较大,无法只考虑线损因素,去降低联络线输送功率。目前,调度中心也在就此问题,有针对性的计划使用一种新型网损计算软件,届时将综合考虑电厂及电网经济性等多方面因素,做到真正意义上的电网发、输、变、配、用经济运行,同时10kv及以下输、配电线路由于电压等级低,且供电半径长等原因,其损耗在系统线损中所占比重较大(见图5),但近几年随着市区配网和农网35kv变电站的陆续改造,其线损指标也在逐年好转。

3 电网节能降损效益分析

截止2016年通过一系列的降损措施,截止目前,在公司供电量较2015年增长6.8%的情况下,统计公司全系统及各区域线损电量,在较去年同期均有所降低,主网线损率由去年的1.44%降低至1.2%。

图6 2015年与2016年累积供电量同比对照

图7 2015年与2016年累积线损率对照

4 目前存在的问题及今后线损管理工作重点

图8 2016年月度累计损耗曲线

截止至2016年石河子电网覆盖地域面积达7762km2,由于覆盖地区较广,各团场及市区存在一定的地域及气候差异,加之近些年大量不同生产工艺的工业负荷的注入,导致影响电网供电的因素也变得日趋复杂。图8为2016年各区域各月累积线损曲线,由此可看出电网线损受季节气候、地域分布等因素影响较大,因此在线损管理上也增加了很大的难度,而今后调度中心在线损管理工作的重点就是强化电网调度经济运行管理及无功负荷管理。

U665.12

B

1008-0899(2016)12-0050-04

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